مطالعه موردی دلایل شکست قطعات رینگی فولادی مورد استفاده در صنعت نساجی

علل شکست قطعات رینگی فولادی کاربردی در صنعت نساجی با انجام آزمون های کوانتومتری، آنالیز عنصری XRF برای تشخیص ترکیب شیمیایی و پوشش مورد استفاده ، سختی سنجی ، مشاهده ساختار و فاز ها توسط میکروسکوپ نوری ، بررسی سطوح شکست به کمک میکروسکوپ الکترونی SEM و همچنین بازرسی های غیر مخرب برای تشخیص ترک انجام گرفته شد . با توجه به بررسی های انجام شده و از آنجایی که فولاد بکار رفته AISI 52100 - DIN 100Cr6 در این رینگ جزو فولاد های کربن بالا بوده و مقاومت به سایش و خستگی بالایی داشته و بیشتر در دمای محیط مورد استفاده قرار می گیرد و با سختی سنجی ،سختی نمونه ها در حدود HRC 58-61 بدست آمد. از مشکلات موجود در این متریال درصد ازدیاد طول بسیار پایین این متریال است که باعث ترد شدن ساختار و حساسیت به ضربه در این نوع فولاد می شود.تنش بسیار زیاد ، ناشی از عملیات حرارتی و وجود آستنیت باقی مانده در ساختار می باشد. سطح اعمال شده از چسبندگی بالا با زیر لایه برخوردار بوده و سختی این پوشش بالای 900 ویکرز است که مقاومت به سایش بالایی ایجاد می کند. ضخامت لایه بر روی سطح درونی رینگ بیشتر از سطح بیرونی بوده است که با توجه به شرایط کاری قطعه می بایست عکس این مطلب صادق باشد. و احتمالا دلیل این اختلاف در نوع آبکاری و شرایط قرار گیری آندها در آبکاری می باشد.از آنجایی که هیچگونه ترکی برروی سطح این نمونه ها مشاهده نشده و با توجه به بررسی سطوح شکست می توان نتیجه گرفت که شکست این قطعات ناشی از ترک ها ناشی از ضربه در حین حمل و نقل و در ادامه بدلیل تنش بسیار بالای قطعه ناشی از عملیات حرارتی و آبکاری قطعه ، ترک به سرعت رشد کرده و باعث تخریب قطعه شده است.